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[发明专利]氨氢混合发动机及其燃烧控制方法-CN202210892495.8有效
发明人：王志;赵自庆;蔡开源;刘尚;王巍 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-07-27 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： F02M21/02 文献下载
摘要：本发明涉及燃料发动机技术领域，提供一种氨氢混合发动机及其燃烧控制方法，氨氢混合发动机包括缸套、缸盖、活塞、火花塞以及氢气辅助喷嘴，缸盖设置于缸套的一端，活塞活动设置于缸套内，缸盖、缸套以及活塞之间形成有主燃室；火花塞连接于主燃室或者射流室，液氨喷嘴适于向主燃室内喷射氨气；氢气辅助喷嘴连接于主燃室或者射流室，氢气辅助喷嘴包括混合室以及连通于混合室的氢气接口、液氨接口以及混合气喷口，氢气辅助喷嘴适于在导通状态和封堵状态之间切换。氢气辅助喷嘴在冷机模式下喷射氢气，有助于发动机的快速启动，在暖机模式或者热机模式下喷射氢气和氨气的混合气，有助于提高氨气的燃烧速度，提高了发动机的燃烧效率。
混合发动机及其燃烧控制方法

[发明专利]氨气-柴油双燃料发动机及其燃烧控制方法-CN202210288875.0有效
发明人：王志;蔡开源;肖建华;赵自庆;王巍;刘奕 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-03-22 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： F02B69/04 文献下载
摘要：本发明涉及双燃料发动机技术领域，提供一种氨气‑柴油双燃料发动机及其燃烧控制方法，氨气‑柴油双燃料发动机包括缸筒、端盖、活塞、进气组件、排气组件、氨气喷射组件以及柴油喷射组件，端盖设置于缸筒的一端，端盖上形成有进气口和排气口；活塞活动插设在缸筒内，端盖、缸筒以及活塞之间形成有燃烧室，进气组件连接于进气口；排气组件连接于排气口；氨气喷射组件适于向进气组件内喷射氨气；柴油喷射组件包括电控喷油嘴，柴油喷射组件被配置为基于氨气替换率在活塞到达上止点的前后向燃烧室内进行预喷、主喷以及后喷。根据氨气替换率的不同，控制柴油的喷射次数以及喷射时刻，可以使发动机稳定运行，同时减少氨气和一氧化二氮的排放量。
氨气柴油燃料发动机及其燃烧控制方法

[发明专利]一种用于电动垂直起降飞行器的镂空着陆器-CN202310653616.8在审
发明人：孙爽;丁硕;廖于;赵自庆;但敏;胡希卓;陈嘉鑫 -专利权人：中国民航大学
申请日： 2023-06-05 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： E01F3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于电动垂直起降飞行器的镂空着陆器，包括运输车和网织平台，所述网织平台下端螺栓连接有承力支架，所述承力支架后端安装设置有升降节，所述升降节中部安装设置有升降支柱，所述升降支柱由若干个标准节构件组成，所述升降支柱下顶端焊接有支柱底座，所述承力支架、升降节、标准节和升降支柱均为采用镂空钢梁结构，所述网织平台与承力支架构成着陆平台，所述陆平台可与升降节脱离。本发明通过该装置来抬升整个飞行器高度或者降低降落悬停阶段所花费的时间，从而使飞行器在能量消耗速率最快阶段的运行时间大大减少，成功实现了节省能量的目的，所节省的能量也提升了飞行器的续航里程。
一种用于电动垂直起降飞行器镂空着陆

[发明专利]射流点火组件、射流点火燃烧系统及燃烧组织方法-CN202211567089.0在审
发明人：王志;赵自庆;刘尚;蔡开源 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-12-07 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： F02P23/04 文献下载
摘要：本发明提供一种射流点火组件、射流点火燃烧系统及燃烧组织方法。射流点火组件包括辅助喷油器、火花塞和射流室，射流室包括相互连通的射流室主体和射流通道，射流通道的内径小于射流室主体的内径，射流通道底部设有用于与主燃室连通的射流喷孔，辅助喷油器与射流室主体连通，火花塞的电极一端位于射流室主体内。点火过程中，射流通道一方面可以加速射流室内部燃气的喷射速度，射流通道的加速作用在发动机高负荷条件下使射流室内部的燃烧状态从爆燃至爆轰的转变，提高射流速度；另一方面，狭长的射流通道可以使通道内部的湍流涡尺度降低、混合气分布更加均匀，降低射流室内部流场及浓度场不均匀性对射流火焰发展的影响，从而使各向射流更为均匀。
射流点火组件燃烧系统组织方法

[发明专利]应用于侧置式射流点火系统的燃料供给通道-CN202110865319.0有效
发明人：程伟;张宏飞;张士斌;高磊;安涛;王志;赵自庆;蔡开源;王巍 -专利权人：东风商用车有限公司;清华大学
申请日： 2021-07-29 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： F02B19/00 文献下载
摘要：本发明公开一种应用于侧置式射流点火系统的燃料供给通道，包括缸盖、喷嘴、射流室安装体；喷嘴设在缸盖侧壁，射流室安装体安装在缸盖上且与气缸同轴；射流室安装体设有射流室，射流室设有多个射流孔；缸盖上设有燃料供给通道；燃料供给通道一端连通喷嘴，另一端与射流室连通；燃料供给通道包括：位于缸盖上的缸盖底孔和细孔；缸盖底孔一端与插入缸盖的喷嘴连通，另一端与细孔的一端连通，细孔的另一端与射流室连通；缸盖底孔内设有可拆卸的燃油管体；燃油管体设有同轴的燃油通孔，燃油通孔与细孔连通。本发明充分利用了已有发动机零部件制造和装配工艺，使得侧置式射流点火系统发动机产品大批量生产和销售成为可能。
应用于侧置式射流点火系统燃料供给通道

[发明专利]混合动力系统发动机动态能效控制方法及装置-CN202111146581.6有效
发明人：王志;张昊;刘尚;雷诺;王巍;赵自庆;刘伟;张日东 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-09-28 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： B60W10/06 文献下载
摘要：本发明提供一种混合动力系统发动机动态能效控制方法及装置，通过全局优化算法能够针对复杂行驶工况求解全局最优的发动机燃烧模式控制轨迹，作为控制轨迹参考值，基于控制轨迹参考值采用瞬时优化算法对发动机燃烧模式进行实时控制，以整车能耗与排放为目标，确定当前状态下最优的燃烧模式，提高发动机燃烧模式决策的最优性与鲁棒性，通过对电机、发动机空燃比以及节气门开度进行协同控制，使发动机在稀薄燃烧模式和当量比燃烧模式之间进行最优切换，实现了对发动机燃烧模式的智能化和精细化控制，提升了混合动力系统的节能减排效果。
混合动力系统发动机动态能效控制方法装置

[发明专利]氨氢融合型混合动力系统-CN202111460076.9有效
发明人：王志;张昊;王巍;刘尚;刘伟;张日东;赵自庆;蔡开源;雷诺 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-12-02 - 公布日： 2023-02-24 - 主分类号： F02M21/02 文献下载
摘要：本发明涉及氨燃料发动机技术领域，提供一种氨氢融合型混合动力系统及发动机。氨氢融合型混合发动机包括：燃料箱，用于储存液氨，包括排料口；氨催化制氢装置，用于催化氨气形成氢气，包括氨进入口和氢气排出口，氨进入口与排料口连接；氨燃料发动机，包括主燃烧室、射流点火腔及点火装置，主燃烧室与排料口连接，氢气排出口与射流点火腔连接，点火装置设置于射流点火腔，射流点火腔与主燃烧室连通。燃烧的氢气可以形成射流火焰并进入主燃烧室，稳定点燃氨混合气。氢气火焰射流具有较多的点火位点且可在主燃烧室内形成较高浓度的OH‑等自由基，可以加速氨混合气的燃烧速度，从而实现氨气的稳定点火和快速燃烧。
融合混合动力系统

[发明专利]侧置式射流点火系统燃料供给结构-CN202110877886.8有效
发明人：张宏飞;程伟;范建权;安涛;覃欢欢;王志;赵自庆;蔡开源;王巍 -专利权人：东风商用车有限公司;清华大学
申请日： 2021-07-29 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： F02B19/10 文献下载
摘要：本发明公开一种侧置式射流点火系统燃料供给结构，包括缸盖、喷嘴、射流室安装体；所述缸盖上设有多个用于排气和/或进气的气道口，喷嘴设在缸盖侧壁，射流室安装体安装在缸盖上且与气缸同轴；所述射流室安装体设有射流室，所述射流室设有多个射流孔；在两个气道口之间的缸盖上设有细长孔，所述细长孔一端连通射流室，另一端连通喷嘴。本发明充分利用已有发的发动机结构设计和布置设计基础，合理巧妙的利用发动机缸盖的结构空间，通过在缸盖底板上设计细长孔结构并通过两气道出口之间的空间，实现燃料供给功能。其零部件通用性非常高，关键部件制作和装配也满足产品大批量生产和销售的要求，具有很好的操作性和可实施性。
侧置式射流点火系统燃料供给结构

[发明专利]分体侧置式射流点火系统-CN202110877853.3有效
发明人：陈小迅;李卫国;李智;程伟;张宏飞;王志;赵自庆;蔡开源;王巍 -专利权人：东风商用车有限公司;清华大学
申请日： 2021-07-29 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： F02B23/08 文献下载
摘要：本发明公开一种分体侧置式射流点火系统，包括缸盖、喷嘴、射流室、火花塞；所述缸盖上设有燃料供给通道；所述喷嘴设在缸盖侧壁；射流室安装在缸盖上且与气缸同轴；火花塞与射流室连通且位于射流室正上方；所述射流室设有多个射流孔；所述燃料供给通道一端连通喷嘴，另一端通过设在射流室上的一个或多个燃料进口连通射流室。本发明充分利用了已有火花点火发动机的已有结构，通过侧置喷油器，降低了对发动机缸盖的改动需求，减少了对新型射流点火发动机研发的成本需求，易于实现。本发明可在射流室内部产生更加均质预混的可燃混合气，有利于产生更加均质的射流火焰，减少因射流不均匀造成额爆震等燃烧不稳定性问题。
分体侧置式射流点火系统

[发明专利]双卷流燃烧室的射流-压燃燃烧系统-CN202110876391.3有效
发明人：李卫国;李智;程伟;张宏飞;范建权;王志;赵自庆;蔡开源;王巍 -专利权人：东风商用车有限公司;清华大学
申请日： 2021-07-29 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： F02B23/02 文献下载
摘要：本发明公开一种双卷流燃烧室的射流‑压燃燃烧系统，包括缸盖、喷嘴、射流室、火花塞；缸盖上设有燃料供给通道；喷嘴设在缸盖侧壁；射流室安装在缸盖上且与气缸同轴；火花塞与射流室连通且位于射流室正上方；射流室设有多个射流孔；燃料供给通道一端连通喷嘴，另一端通过设在射流室上的一个或多个燃料进口连通射流室；缸盖连接缸套，缸套内设有活塞；活塞顶部设有凹环槽，活塞的中央被凹环槽切割形成锥形凸起，锥形凸起的中心正对射流室轴线。本发明降低了末端混合自燃诱发爆震的可能性，有利于提高发动机的结构稳定性、抗爆性以及可靠性。
双卷流燃烧室射流燃烧系统

[发明专利]多分区燃烧室的射流-压燃燃烧系统-CN202110876385.8有效
发明人：王必璠;李智;张宏飞;程伟;安涛;王志;赵自庆;蔡开源;王巍 -专利权人：东风商用车有限公司;清华大学
申请日： 2021-07-29 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： F02B23/02 文献下载
摘要：本发明公开一种多分区燃烧室的射流‑压燃燃烧系统，包括缸盖、喷嘴、射流室、火花塞；所述缸盖上设有燃料供给通道；所述喷嘴设在缸盖侧壁；射流室安装在缸盖上且与气缸同轴；火花塞与射流室连通且位于射流室正上方；所述射流室设有多个射流孔；所述燃料供给通道一端连通喷嘴，另一端通过设在射流室上的一个或多个燃料进口连通射流室；所述缸盖连接缸套，所述缸套内设有活塞；所述活塞顶部设有凹坑和凹环槽；所述凹坑的中心正对射流室轴线；所述凹环槽位于凹坑的外侧，且与凹坑同轴。本发明降低了末端混合气自燃诱发爆震的可能性，有利于提高发动机的结构稳定性、抗爆性以及可靠性。
分区燃烧室射流燃烧系统

[发明专利]氨气-聚甲氧基二甲醚双燃料发动机燃烧系统及其燃烧控制方法-CN202210894232.0在审
发明人：王志;蔡开源;肖建华;王巍;刘尚;赵自庆;刘奕 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-07-27 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： F02M21/02 文献下载
摘要：本发明涉及发动机技术领域，提供了一种氨气‑聚甲氧基二甲醚双燃料发动机燃烧系统及其燃烧控制方法。氨气‑聚甲氧基二甲醚双燃料发动机燃烧系统包括：发动机、第一喷射单元和第二喷射单元；第一喷射单元用于向发动机的进气管道内喷射氨气，喷射时刻为压缩上止点前360°CA；第二喷射单元用于采用两次喷射模式向发动机的燃烧室内喷射聚甲氧基二甲醚，两次喷射模式包括预喷和主喷，预喷的喷射时刻为压缩上止点前360‑90°CA，主喷的喷射时刻为压缩上止点前40‑0°CA。本发明能够实现高效、清洁、稳定燃烧，有效降低污染排放物，具有结构简单、成本低、节能环保等特点。
氨气聚甲氧基二甲醚燃料发动机燃烧系统及其控制方法

[发明专利]基于射流点火的氨气发动机燃烧系统及其燃烧控制方法-CN202210892502.4在审
发明人：王志;赵自庆;王建昕;蔡开源;王巍 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-07-27 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： F02M21/02 文献下载
摘要：本发明涉及发动机技术领域，提供了一种基于射流点火的氨气发动机燃烧系统及其燃烧控制方法。基于射流点火的氨气发动机燃烧系统包括：发动机、第一喷射器和第二喷射器，发动机形成有相连通的射流室和主燃室，射流室设有火花塞；第一喷射器用于在压缩上止点前250°CA以后向主燃室内喷射氨气燃料；第二喷射器用于在压缩上止点前300°CA至250°CA向射流室内喷射汽油燃料。本发明采用汽油射流引燃氨气，解决了氨气点火难，燃烧速度慢等问题，实现了发动机高效可靠点火，加速了缸内燃烧，有利于提高发动机的燃烧等容度、燃烧稳定性和热效率。
基于射流点火氨气发动机燃烧系统及其控制方法

[发明专利]氢氨融合发动机及其燃烧控制方法-CN202210894236.9在审
发明人：王志;王巍;蔡开源;赵自庆;刘尚;张昊;刘伟;张日东 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-07-27 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： F02M21/02 文献下载
摘要：本发明涉及燃料发动机技术领域，提供一种氢氨融合发动机及其燃烧控制方法，包括缸筒、端盖、射流室、火花塞、活塞、进气组件、排气组件、氢气喷射组件和氨气喷射组件；氨气喷射组件连接于进气组件，适于向主燃室内通入氨气；氢气喷射组件连接于射流室，适于向射流室内通入氢气。氨气与进气组件内的空气混合后进入主燃室，氢气喷射组件向射流室内通入氢气，射流室内存在氢气、氨气以及空气形成的混合气体，混合气体以氢气为主。氢气具有较为宽广的可燃极限范围且燃烧速度极快，可在射流室内快速形成高温、高速的火焰射流，火焰射流进入主燃室可快速引燃氨气，可以实现主燃室内氨气的快速稳定着火，进而使氢氨融合发动机稳定运行。
融合发动机及其燃烧控制方法

[发明专利]氢能发动机及其燃烧组织方法-CN202111234268.8在审
发明人：王志;王巍;刘伟;张日东;蔡开源;赵自庆;刘尚;张昊;雷诺;张启航 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-10-22 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： F02B43/10 文献下载
摘要：本发明属于新能源领域，提供一种氢能发动机及其燃烧组织方法，将至少由氨气和空气组成的燃空当量比大于1的混合气通入改质气缸内不完全燃烧，在高温高压条件下，部分氨气改质为氮气和氢气。改质气通入燃烧气缸内，再次与空气和氨气混合后形成燃空当量比小于1的稀混合气，进而完全燃烧，且改质气中的氢气可加速稀混合气的燃烧，提高燃烧稳定性。由于改质气缸内为浓混合气，氧气含量低，氮氧化物排放低，燃烧气缸内为稀混合气，采用废气再循环，燃烧温度低，氮氧化物排放低，从而实现清洁燃烧。本发明提供的氢能发动机可将现有发动机的其中一个或多个气缸改造为改质气缸进行使用，成本低，且燃烧稳定，热效率高，实现氮氧化物近零排放的效果。
发动机及其燃烧组织方法

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